Сон. Почему мы спим и как нам это лучше всего удается

Шпорк Петер

Подготовка к новому дню

Но если глубокий сон так важен, почему мы не позже, чем через час, возвращаемся в состояние легкого сна? Этот процесс также управля­ется вегетативной нервной системой, которая постепенно снова начи­нает разгонять кровообращение. Наш организм получает возможность немного прислушаться как в внешнему миру, так и к самому себе. Мы должны проверить, все ли у нас в порядке после глубокого сна, напри­мер почувствовать, что какой-то участок тела испытывает сильное дав­ление или плохо снабжается кровью. В таком случае мы устраиваемся удобнее, меняем положение или переворачиваемся с боку на бок, чтобы конечности снова получали достаточный приток крови. Если нам жарко,

мы сбрасываем одеяло, если холодно, получше укрываемся.

Юрген Цулли из Регенсбургского университета не поленился пос­читать движения, выполняемые подопытными прежде всего в ста­дии легкого сна. «При здоровом, освежающем сне мы насчитали до 20 крупных движений с поворотом и 50 других небольших движений, то есть очень много».

К утру, когда сон становится все легче, мы шевелимся значительно чаще, чем посреди ночи, и все чаще на мгновение просыпаемся. В это время центры сна в нашем мозгу на самом деле работают лишь наполо­вину. Сложная система сигнальных веществ организма уже настраива­ется на приближающийся день и незаметно для нас самих готовит нас к пробуждению.

Под утро организм вырабатывает в повышенном количестве не толь­ко гормоны стресса, но и гормон голода грелин. Он заботится о том, чтобы мы вскоре по пробуждении ощутили аппетит и быстро отправи­лись завтракать. Наши органы пищеварения к этому моменту выметены начисто. Во время сна кишечник выжал из остававшихся запасов пищи последние крохи энергии и питательных веществ.

Поднимается в этот период и уровень полового гормона тестосте­рона, высокая концентрация которого сохраняется в первые часы пос­ле пробуждения. Такой подъем должно радовать профессиональных спортсменов, поскольку тестостерон способствует росту мышц. Тре­нерам можно рекомендовать заботиться о продолжительном сне своих подопечных, что поможет им нарастить мускулы. Кроме того, тестосте­рон вызывает у мужчин образование новых сперматозоидов. Поэтому долгий сон может способствовать плодовитости.

И вот, наконец, процесс пробуждения завершается. Он сопровожда­ется важной цепочкой сигналов, которые мы уже наблюдали в обратном порядке при засыпании: кровеносные сосуды в руках и ногах резко сужаются, тело снова делится на теплый центр и прохладную перифе­рию. Температура корпуса скачкообразно повышается. Базельские би­ологи во главе с Куртом Крейхи давно заметили: «Терморегуляторная программа засыпания утром просто переворачивается. Теперь она ста­новится программой пробуждения». Стартовый сигнал опять-таки дают внутренние часы, вероятно, посредством выделения гормона стресса кортизола, которое мы даже можем бессознательно назначать на опре­деленное время.

Шишковидная железа почти прекратила выработку ночного гор­мона мелатонина, гипофиз работает на полную мощность и подымает уровень гормона пробуждения кортизола до суточного максимума. Биологические часы проверяют в этот момент свое положение, вносят поправки, если в этом есть необходимость, и спешно убирают из крово­тока последние следы мелатонина.

Будем надеяться, что к этому моменту мы выспались, а рост, сопро­тивляемость болезням, работа сновидений, заживление, регенерация и отдых успели довести свою непростую работу до конца. Только при этом условии нас ждет хороший день. Мы окончательно стряхнем с себя сон, настроение поднимется и мы сможем бодро приступить к дневным делам. Только тогда ближе к полудню наступит фаза продуктивной со­средоточенной работы ума, а в послеобеденное время поднимутся до неожиданных высот физические способности. И только при этом усло­вии мы сумеем насладиться вечером, когда особенно хорошо работают органы чувств и мы способны по-настоящему сосредоточиться на собс­твенных эмоциях.

Но если будильник слишком рано вырвал нас из ночных глубин или вечером мы легли спать слишком поздно, день рискует превратиться в мучение. Остаток потребности в сне, от которого мы не успели изба­виться, будет давить на наше настроение и тормозить нашу

работоспо­собность на всех уровнях. Американские неврологи Марк Маховальд и Карлос Шенк из Центра расстройств сна при Университете Миннесоты утверждают даже, что мы обязательно страдаем днем от недосыпа, если утром нас поднял будильник.

Возможно, мы явно ощутим усталость лишь на короткие мгновения, например, около полудня или ранним вечером, но подспудно бессозна­тельная тяга организма ко сну будет сопровождать нас все время.

Часть II Без сна нельзя обойтись

Глава 4 Как спят животные

Спят ли черви?

Ирен Тоблер — гранд-дама международной сомнологии. Она специали­зируется на физиологии животных и, работая в коллективе Александра Борбели в Институте фармакологии и токсикологии Цюрихского универ­ситета, на протяжении почти трех десятилетий наблюдает за сном самых разных существ: тараканов, скорпионов, мышей, рыб, крыс, хомяков, коров — вплоть до слонов. Но во время нашей беседы в ее заваленном книгами и специальными журналами рабочем кабинете госпожа профес­сор была поглощена, как нарочно, крошечным червячком. «У нас есть надежные доказательства, что уже Caenorhabditis elegans обладает неко­торыми основными механизмами сна, наблюдаемыми у высших живот­ных», — говорит Тоблер, блестя глазами за стеклами очков.

Ее воодушевление легко понять. Неужели сон действительно столь же древен, как само появление многоклеточных существ? Неужели он так важен для биологических систем, что даже червь не может без него выжить? Несколькими дверями дальше по коридору, в лаборатории То­блер, извивается живое доказательство.

Здесь в типичной стеклянной чашке Петри живут на микробной сре­де, служащей им пищей, несколько крошечных червей-нитянок, или филярий. Автоматическая камера видеонаблюдения записывает, дви­жутся ли они, когда и как долго. Оказывается, черви регулярно впадают в состояние неподвижности. Продолжается оно не более 10-20 с, и все же это что-то напоминает сон. Биолог Тоблер убеждена в этом — и мо­жет доказать.

В целом нормальные черви проводят в сутки 3-5 ч в состоянии по­коя. Если на протяжении 12 ч поддерживать их в непрерывном дви­жении, постоянно встряхивая чашку, «то в ближайшие часы продол­жительность периодов покоя заметно увеличивается», говорит швей­царская исследовательница. Причем увеличение тем более выражено, чем дольше филяриям не давали спать. Очевидно, у червей тоже есть процесс S.

Специалисты давно согласны, что основным критерием, позволяю­щим определить сон у животных, является необходимость его наверстать, если перед этим их покой систематически нарушали. Поэтому у животных, которые не могут рассказать, спали они или нет, именно это биологи и выбрали разграничительной линией между регуляр­ным сном и нерегулярными «остановками» или «отдыхом»: если ли­шить живые существа сна, они потом спят дольше, если прерывать просто «отдых», это практически не сказывается на их дальнейшем поведении.

В 1983 г. Ирен Тоблер произвела настоящую сенсацию, доказав, что даже у тараканов наблюдается дефицит сна. Насекомым требу­ется более продолжительный отдых, если до этого их слишком долго принуждали к непрерывной активности. Это было первым доказатель­ством того, что даже у беспозвоночных животных существуют подоб­ные сну состояния. Затем последовали наблюдения над скорпионами, а Вальтер Кайзер из Дюссельдорфа провел аналогичный эксперимент с пчелами. Результаты подтвердили опыт с тараканами.